Instalacje gazowe

ponad rok temu  28.05.2013, ~ Administrator - ,   Czas czytania 7 minut

Prawidłowa eksploatacja silnika zasilanego ciekłą mieszaniną propanu i butanu

Silnik zasilany alternatywnie gazem musi być eksploatowany zgodnie z pewnymi zaleceniami, które umożliwiają jego poprawną i bezpieczną (dla silnika i użytkownika) eksploatację. Przede wszystkim bezwzględnie należy stosować się do zaleceń producenta silnika w zakresie wszystkich prac obsługowych.

Przestrzeganie tych i kilku innych zasad przyczynia się do prawidłowej pracy silnika w całym okresie eksploatacji.

Pierwszym etapem mającym kluczowe znaczenie dla późniejszego działania samochodowej instalacji gazowej jest jej dobór przez doświadczony warsztat. Należy mieć świadomość, że spełniający wszystkie wymagania system zasilania kosztuje, a oferowane przez niektóre zakłady (coraz rzadziej) tanie instalacje muszą siłą rzeczy być inne od oferowanych na rynku. Najczęściej różnice te wynikają z ich niekompletności. Zdarza się jeszcze, że niektórzy montują do samochodów z wtryskiem paliwa i katalizatorem zwykłe instalacje do silników gaźnikowych, które nie są wyposażone w układy regulacji przepływu gazu. Z tego właśnie najczęściej wynika niski koszt montażu takiego systemu. Zjawisko to jest obecnie eliminowane przez stacje kontroli pojazdów, które mają obowiązek sprawdzać kompletację gazowego układu zasilania i odmawiać przedłużenia badania technicznego w sytuacji, gdy samochód z silnikiem zasilanym wtryskowo, z sondą lambda i katalizatorem, w którym zamontowano instalację gazową w ciągu ostatnich 2 lat, nie ma elektronicznego urządzenia sterującego przepływem gazu.
Te same sytuacje dotyczą systemów zasilania do samochodów, w których stosuje się silniki wyposażone w kolektory dolotowe wykonane z tworzywa sztucznego. W silnikach takich nie wolno stosować klasycznych instalacji gazowych z mieszalnikiem, gdyż grozi to uszkodzeniem układu dolotowego w przypadku zapalenia się mieszanki gazowo-powietrznej poza komorą spalania. Niektóre warsztaty montują systemy mieszalnikowe w takich silnikach, wyposażając kolektory dolotowe w specjalne zawory jednokierunkowe rozładowujące w nim ciśnienie w czasie niekontrolowanego zapłonu mieszanki. Praktyka wskazuje jednak, że zabezpieczenia te nie spełniają swej funkcji. Jedynym rozwiązaniem zabezpieczającym układ dolotowy przed uszkodzeniem jest wyposażenie silnika w nadciśnieniowy gazowy układ zasilający, w którym podawanie gazu jest realizowane przez wtryskiwacze otwierane elektromagnetycznie albo przez zawory sterowane podciśnieniem w układzie dolotowym silnika. Różnice w działaniu tych układów (mieszalnikowego i nadciśnieniowego) są mniej więcej takie, jak przy benzynowym zasilaniu gaźnikowym i wtrysku wielopunktowym. Zasilanie silnika gazem przez mieszalnik powoduje, że cała objętość kolektora dolotowego jest wypełniona gotową do zapalenia mieszanką gazowo-powietrzną. Natomiast w przypadku zasilania nadciśnieniowego objętość gazu zawarta w kolektorze jest ograniczona do przestrzeni pomiędzy zaworem dolotowym a wtryskiwaczem lub dyszą doprowadzającą gaz. W ten sposób zjawisko “nawrotu płomienia” jest całkowicie wyeliminowane. Niektóre warsztaty stosują także wymianę kolektora na metalowy, aby mieć możliwość zamontowania tańszej instalacji mieszalnikowej. Jeżeli jest on wymieniany na fabryczny, pochodzący z silnika wcześniejszej generacji (np. fiatowskie silniki 1,6), to jest to jeszcze rozwiązanie do zaakceptowania. Jednak najczęściej jest to wymiana na kolektor rzemieślniczy niemający nic wspólnego z fabrycznym, oprócz rozstawu śrub mocujących do głowicy i zespołu przepustnicy. Jego kształt długość kanałów dolotowych jest inna, co oczywiście wprowadza zakłócenia w procesie zasilania silnika. Dlatego dobór instalacji do silnika i jej montaż należy zlecić warsztatowi o dużym doświadczeniu, często oferującemu ceny wyższe niż inne mniej znane firmy. Ponadto montaż w takiej firmie daje gwarancję pomocy w każdej sytuacji, gdy pojawiają się kłopoty w działaniu instalacji.
Po prawidłowym montażu instalacji w samochodzie niezbędne jest wykonywanie obsług technicznych zgodnie z harmonogramem ustalonym przez producenta samochodu i instalacji gazowej. Jest to szczególnie istotne w przypadku silnika zasilanego gazem, gdyż wszelkie nieprawidłowości związane z pracą niektórych układów silnika są wcześniej odczuwalne właśnie przy zasilaniu alternatywnym. Dotyczy to szczególnie układu zapłonowego (wymiana świec) i rozrządu (jeżeli wymaga regulacji luzu zaworowego). Właściwa iskra na świecy jest podstawą prawidłowego działania silnika przy zasilaniu gazem. Dlatego też należy okresowo zgodnie z zaleceniami producenta wymieniać świece zapłonowe (niektórzy zalecają wymianę 2 x częściej niż mówi producent silnika zabezpieczając się przed skutkami ewentualnych nieprawidłowości (co w niektórych silnikach ma uzasadnienie) i sprawdzać cały układ zapłonowy pod względem prawidłowości działania. Charakterystyczną (najczęstszą) cechą zaniedbań w układzie zapłonowym są strzały w układ dolotowy (mieszanka gazowo-powietrzna spala się w kolektorze dolotowym). W skrajnych przypadkach zjawisko to może doprowadzić do uszkodzeń mechanicznych układu dolotowego, którego naprawa (wymiana uszkodzonych elementów) w przypadku nowoczesnych samochodów może być kosztowna. Należy mieć świadomość, że układ zapłonowy silnika zasilanego gazem pracuje w dużo trudniejszych warunkach niż przy zasilaniu benzyną. Rezystancja mieszanki gazowo-powietrznej jest większa niż benzynowo-powietrznej. W związku z tym zapłon takiego paliwa jest utrudniony. Ponadto sam proces spalania przebiega inaczej. Gaz spala się wolniej i przy wyższych temperaturach często przeciągając się na suw wylotu (charakterystyczne dopalanie w układzie wylotowym w niektórych silnikach). Teoretycznie z tego też powodu powinien być zwiększony kąt wyprzedzenia zapłonu tak, aby punkt maksymalnego ciśnienia spalania występował w tym samym miejscu, w którym występuje przy zasilaniu benzyną. Oczywiście w przypadku nowoczesnych silników jest to niemożliwe. Dlatego właśnie świece zapłonowe pracują w cięższych warunkach i należy je wymieniać zgodnie z zaleceniami producenta.
Kolejną czynnością obsługową związaną z zasilaniem gazem i dotyczącą układów silnika jest okresowa regulacja luzu zaworowego (jeżeli silnik nie ma hydraulicznej kompensacji tego parametru). Jest to również bardzo istotna czynność z uwagi na specyfikę spalania gazu w silniku (wyższe temperatury, przewlekłość procesu spalania). Dlatego regulacje należy wykonywać częściej niż zaleca producent. Niektórzy zalecają zwiększony o 0,05 mm luz zaworowy, aby ustrzec się przed jego zmniejszeniem przed następną regulacją. Jest to bardzo istotne z uwagi na konsekwencje zaniedbania tej czynności, które skutkują najczęściej zdjęciem i poważną naprawą głowicy.

Gazowy układ zasilania także wymaga pewnych czynności obsługowych. Podstawową jest regulacja reduktora – parownika, który w czasie pracy i w miarę zwiększania przebiegu zmienia swoje parametry. Wynika to ze specyfiki jego pracy – urządzenie membranowe. Membrany reduktora w miarę upływu czasu sztywnieją, co zmienia charakterystykę pracy urządzenia. W związku z tym zmienia się sztywność układu membrana – sprężyna podpierająca, której wstępne napięcie reguluje się okresowo – tak, aby zachować taką samą sztywność całego układu, która jest dobrana odpowiednio do zmian podciśnienia w układzie dolotowym silnika umożliwiając regulację składu mieszanki. Przy przebiegach rzędu 100 tys. km pojawia się z reguły konieczność wymiany membran, które mniej więcej po takim przebiegu osiągają sztywność, której nie można już skompensować przez regulację (są one wykonane z gumy – starzeją się). Naprawę taką należy wykonywać w warsztacie o dużym doświadczeniu, aby mieć gwarancję jej prawidłowego wykonania. Często taką naprawę zastępuje się wymianą reduktora na nowy lub zregenerowany, co ogranicza czas, a często jest niewiele droższe od naprawy. Ponadto przy takiej naprawie lub wymianie należy wymienić również węże doprowadzające ciecz chłodzącą do reduktora (które także sztywnieją), aby mieć pewność ich prawidłowego uszczelnienia na króćcach reduktora. Podobne objawy – zmniejszenie reakcji reduktora na zmiany podciśnienia w układzie dolotowym powodują odkładające się w komorze reduktora oleiste zanieczyszczenia pochodzące z paliwa gazowego, które mechanicznie blokują membranę. Objaw ten maleje w miarę jak przez reduktor przepływa ciecz o coraz wyższej temperaturze (w miarę rozgrzewania silnika). Dlatego koniecznym jest ich usuwanie z reduktora co pewien czas, aby umożliwić prawidłową pracę membran. Do tego celu służy korek spustowy umieszczany w dolnej części urządzenia.
Kolejną czynnością obsługową jest okresowa określona przez dostawcę instalacji wymiana filtra gazu w elektrozaworze gazowym oraz na przewodzie niskiego ciśnienia gazu (coraz częściej stosowany szczególnie w układach nadciśnieniowych – wtrysk gazu).
Należy bezwzględnie pamiętać, że gaz dla silnika jest paliwem alternatywnym, a podstawowym jest benzyna, której należy używać do każdego rozruchu. Należy również mieć świadomość, że do prawidłowej pracy układu gazowego niezbędne jest osiągnięcie przez ciecz chłodzącą silnik temperatury rzędu kilkudziesięciu stopni C, aby reduktor – parownik miał możliwość prawidłowej pracy. Dlatego w sytuacji, gdy temperatury otoczenia są coraz niższe, należy pokonywać dłuższe odcinki na benzynie (aby silnik miał szansę się rozgrzać). Niektórzy użytkownicy zapominają o tym i zaraz po rozruchu silnika bez względu na temperaturę otoczenia przechodzą na zasilanie gazem (następuje to przy przekraczaniu przez silnik ok. 2000 obr./min.), zapominając o tym, że przełącznik gaz – benzyna ma dwie pozycje i zawsze można silnik przełączyć na zasilanie benzyną, aby mieć możliwość przejechania pewnego odcinka na tym paliwie. W ten sposób ciecz chłodząca zdąży się rozgrzać i można silnik bez kłopotów przełączyć na zasilanie gazem. Niestosowanie się do tego zalecenia może w sytuacjach, gdy temperatura otoczenia osiąga ujemne wartości spowodować, że nierozgrzany silnik zasilany gazem nie osiąga pełnej mocy, dławi się. W krańcowej sytuacji może dojść do oszronienia reduktora i braku możliwości dalszej jazdy na gazie. Ponadto takie oszczędzanie benzyny często jest przyczyną uszkodzeń benzynowego układu zasilania (zatarcie pompy paliwa, listwy wtryskiwaczy). Na szczęście dla mniej świadomych użytkowników i serwisów coraz większa liczba reduktorów ma zamontowany czujnik temperatury (szczególnie reduktory zasilające układy nadciśnieniowe). Urządzenie takie nie pozwala na przełączenie zasilania na gazowe do momentu osiągnięcia przez silnik określonej (zaprogramowanej w pamięci centrali gazowej) temperatury cieczy chłodzącej.
Oprócz rozruchów silnika na benzynie, które są narzucone przez elektronikę sterującą układem gazowym należy pamiętać o poziomie paliwa w zbiorniku benzyny, który zawsze musi być przynajmniej powyżej rezerwy. Wynika to z zasady pracy silnika pompy paliwa, która zanurzona w paliwie jest przez nie chłodzona i smarowana. Obniżenie poziomu paliwa lub jego zupełny brak w czasie jazdy (nawet na gazie – pompa pracuje zawsze – odłączenie zasilania benzyny realizuje się przez odłączenie zasilania elektrycznego wtryskiwaczy) powoduje zatarcie komutatora silnika pompy i jej uszkodzenie.
Wszystkie te uwagi dotyczące specyfiki pracy silnika przy zasilaniu gazem powinny być przekazane użytkownikowi po montażu systemu gazowego w samochodzie lub poprzez instrukcję obsługi. Praktyka uczy, że nie zawsze tak jest, a z czytaniem informacji w instrukcji obsługi bywa jeszcze gorzej.

(PD)
































B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony